“这是冷却技术领域的一项重大进步，”Rama Venkatasubramanian 在强调新型热电材料的潜力时说道。美国马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室 (APL) 的研究人员于 2025 年 5 月 21 日宣布在固态热电冷却方面取得突破。
该团队开发了一种基于纳米材料的冷却技术，使商用热电设备的效率提高了一倍。这项创新有望成为传统压缩机式制冷的具有可扩展性的替代方案，从而满足全球对节能冷却解决方案日益增长的需求。
这项进步的核心在于“可控分层工程超晶格结构”(CHESS) 技术。CHESS 使用的材料显著减少，每个冷却单元大约只有一粒沙子的大小，并且可以使用半导体芯片生产工具进行大规模生产，从而降低成本并扩大其市场采用率。
测试表明，在室温下，与传统热电材料相比，CHESS 材料的效率提高了近 100%。这转化为完全集成的制冷系统效率提高了 70%。该技术不仅效率更高，而且使用的材料更少，为大规模生产铺平了道路。
除了制冷之外，CHESS 材料还可以将温差（如体热）转化为可用能量。Jeff Maranchi 指出，这为能量收集技术打开了大门，这些技术适用于计算机和航天器。APL 计划进一步改进 CHESS 材料，重点是提高效率和集成人工智能，以优化冷却和 HVAC 系统中的能源使用。